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文檔簡介

1、特種化學材料,2 有機硅類整理劑,行業(yè)內(nèi)部,2 有機硅類整理劑,廣泛用于紡織工業(yè)的有機硅聚合物主要有機聚硅氧烷。它具有Si原子和O原子交替鍵合的Si-O-Si主鏈,主鏈硅原子還與有機側(cè)基鍵鏈,通常具有線型結(jié)構(gòu)或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu): 用作印染助劑的有機聚硅氧烷摩爾質(zhì)量從數(shù)百直至數(shù)十萬,一般保持液體狀態(tài),是可流動的硅油,其粘度范圍很寬。顯示獨特的表面性能和優(yōu)異的消泡、柔軟、抗靜電、拒水、拒油、防污和易去污等性能。,2,行業(yè)內(nèi)部,2 有機硅類整理劑,2.1 硅油的特點與性能 一、聚有機硅氧烷的分子結(jié)構(gòu) (1)結(jié)構(gòu)單元 聚有機硅氧烷的分子中,Si原子可以與1個、2個或3個有機基結(jié)合,剩余的化合價則通過與氧鍵合達

2、到飽和。,3,行業(yè)內(nèi)部,2 有機硅類整理劑,硅原子數(shù)目相同,依據(jù)其硅氧烷結(jié)構(gòu)單元的官能度不同,可得到結(jié)構(gòu)類型不同的分子。,分子中含5 個Si原子的聚有機硅氧烷,4,行業(yè)內(nèi)部,2 有機硅類整理劑,(2)側(cè)基 聚有機硅氧烷的側(cè)基一般為甲基,稱之為聚二甲基硅氧烷。如果在硅氧烷鏈節(jié)上引入其它側(cè)基可以制得性能不同的聚合物。 在聚二甲基硅氧烷鏈上以少量乙烯基取代甲基,可以提供反應活性中心及作為固化的交聯(lián)點; 引入少量苯基可以使聚有機硅氧烷的熱穩(wěn)定性增加,并改善耐輻射性; 引入三氟丙基可以改善聚有機硅氧烷的耐油性; 引入聚醚基團可以賦予表面活性及親水性; 引入氨基(或胺基)可以得到具有反應活性的硅油。,5,

3、行業(yè)內(nèi)部,2 有機硅類整理劑,(3)端基 用作印染助劑的硅油分子鏈的端基一般為羥基: -Si-OH基的存在可以使聚有機硅氧烷分子鏈進一步脫水縮合,摩爾質(zhì)量進一步增大; 可作為交聯(lián)活性點與含有水解性基團的硅氧烷進行交聯(lián)反應,使之固化; 可與其它有機聚合物接枝或嵌段形成共聚物。,6,行業(yè)內(nèi)部,2 有機硅類整理劑,二、硅油的主要物理性能 幾種硅油的典型物理性質(zhì),7,行業(yè)內(nèi)部,2 有機硅類整理劑,(1)粘度特性 二甲基硅油在廣泛的摩爾質(zhì)量范圍(162500000g/mo1)內(nèi)保持液體狀態(tài),其粘度可由0.65mm2/s直至1l06mm2/s。,二甲基硅油的摩爾質(zhì)量、聚合度與粘度的關(guān)系,二甲基硅油粘度與摩

4、爾質(zhì)量的關(guān)系可用下列經(jīng)驗式表示: 251.34Mw3.278(Mw3104) 253.7Mw13.56(Mw3x104) 式中,25為25下的粘度(mPas);Mw為平均摩爾質(zhì)量。,8,行業(yè)內(nèi)部,2 有機硅類整理劑,二甲基硅油的粘度隨溫度變化(粘溫系數(shù))最小。,各種二甲基硅油在不同溫度下的粘度變化,9,行業(yè)內(nèi)部,2 有機硅類整理劑,一定粘度的二甲基硅油,可在合成時通過調(diào)節(jié)止鏈劑用量來得到,但也可由兩種不同粘度的二甲基硅油混合而得。 經(jīng)驗式: A1B2(A+B) 式中1高粘度硅油粘度; 2低粘度硅油粘度; 配制的硅油粘度; A高粘度硅油質(zhì)量; B低粘度硅油質(zhì)量;,10,行業(yè)內(nèi)部,2 有機硅類整理

5、劑,具有優(yōu)良的抗剪切性: 粘度為l000mm2/s的二甲基硅油在5000s-1的剪切速度下,粘度無明顯變化,較高粘度的二甲基硅油在高剪切力作用下,粘度稍有降低。,二甲基硅油的剪切速度與粘度的關(guān)系,11,行業(yè)內(nèi)部,2 有機硅類整理劑,(2)界面特性 二甲基硅油具有很低的表面張力和較高的表面活性,極易在材料表面鋪展成膜。 二甲基硅油的低表面張力賦予其高度憎水性。 由于硅油的表面張力小及與其它物質(zhì)的溶解性差,硅油的這一特殊介面性質(zhì)賦于其優(yōu)異的消泡性。,12,行業(yè)內(nèi)部,2 有機硅類整理劑,(3)溶解性 二甲基硅油的溶解度參數(shù)值為7.2。由于二甲基硅油為非極性物質(zhì),故易溶于溶解度參數(shù)小的非極性溶劑,而難

6、溶于極性溶劑中。 二甲基硅油能夠全溶于苯、甲苯、二甲苯、四氯化碳、氯仿、環(huán)己烷、乙醚、二氯甲烷、汽油、煤油、丁酮、石油醚等溶劑中; 部分溶于丙酮、丁醇、異內(nèi)醇、冰醋酸中; 不溶于甲醇、乙醇、乙二醇、石蠟油、植物油、甘油、脂肪酸及水中。,13,行業(yè)內(nèi)部,2 有機硅類整理劑,(4)熱穩(wěn)性能 二甲基硅油的熱氧化穩(wěn)定性仍大大優(yōu)于礦物油及植物油,它在150的空氣中加熱1000h,粘度僅增加2左右。只有在200以上,甲基才逐步被氧化,生成甲醛或甲酸,導致硅油粘度上升。 若在隔絕空氣或在惰性氣體中加熱時,二甲基硅油可在300下耐數(shù)百小時。 硅油的低溫性能卓越。低、中粘度的二甲基硅油,其流動點均在-50以下,

7、當粘度達到100000mm2/s時,于-40下即失去流動性。,14,行業(yè)內(nèi)部,2 有機硅類整理劑,(5)生理相容性 二甲基硅油、甲基苯基硅油及甲基氫硅油等均屬生理惰性物質(zhì)。 對硅油的毒理學及對環(huán)境的影響研究表明:口服毒性試驗時,二甲基硅油及甲基含氫硅油的半致死量(LD50)大于34g/kg,當飼料中混入1(質(zhì)量份)的硅油,對鼠類及狗進行喂食試驗,時間長達1年,未發(fā)現(xiàn)致癌現(xiàn)象。皮膚刺激吸收試驗時未發(fā)現(xiàn)過敏及刺激現(xiàn)象。,15,行業(yè)內(nèi)部,2 有機硅類整理劑,三、硅油的化學性質(zhì) 二甲基硅油及支鏈硅油均為化學惰性物質(zhì),常溫下對水、空氣、氧、金屬等穩(wěn)定,甚至對10以下的堿水溶液及30以下的酸水溶液也穩(wěn)定。

8、但它能被高濃度的酸、堿所分解,高溫下低濃度的堿也可使硅油裂解或交聯(lián)。故使用或貯存時,應防止有害雜質(zhì)混入。 不同側(cè)基取代的硅油化學穩(wěn)定性不同,硅官能硅油是反應性硅油,不論官能團位于末端還是側(cè)位,硅油均為化學性質(zhì)活潑的化合物。,16,行業(yè)內(nèi)部,2 有機硅類整理劑,(1)羥基硅油的反應性 在一定條件下,羥基硅油中的Si-OH可進行自脫水縮合,與硅官能硅(氧)烷、酸酐、無機酸、醇、堿、堿金屬、異氰酸酯反應,此外,還可進行鹵代及還原反應等,17,行業(yè)內(nèi)部,2 有機硅類整理劑,(2)氫基硅油的反應性 在一定條件下,含氫硅油中的Si-H可進行加成、鹵代、氧化、水解、醇解、酸解等反應,也可與堿金屬及其烷基化合

9、物等反應。,18,行業(yè)內(nèi)部,2 有機硅類整理劑,(3)氨基硅油的反應性 在一定條件下,氨基硅油中的Si-NHR可進行水解、醇解、酸解、鹵代及自縮合反應,此外還可和酸酐及異氰酸酯等反應。,19,行業(yè)內(nèi)部,2 有機硅類整理劑,2.2 有機硅類化合物制備 一、有機硅單體 有機氯硅烷:主要有二甲基二氯硅烷(Me2SiCl2)、甲基二氯硅烷(Me3HSiCl2)、三甲基氯硅烷(Me3SiCl)。 含烷氧基單體 :可轉(zhuǎn)化為其它單體或參與聚合、交聯(lián)反應,起到氯硅烷的作用。如Si(OEt)4 、MeSi(OMe)3 含乙烯基單體:硅氧鏈側(cè)基上有乙烯基可進行交聯(lián)或接枝,末端上有乙烯基則可進行加成擴鏈或與別的高分

10、子共聚。例甲基乙烯基二氯硅烷(CH2=CHSiCl2Me)、四甲基二乙烯基二硅氧烷 (CH2=CHSi(Me)2OSi(Me)2CH=CH2),20,行業(yè)內(nèi)部,2 有機硅類整理劑,環(huán)硅氧烷:環(huán)硅氧烷比較穩(wěn)定,便于貯存運輸,在引發(fā)劑的作用下可作為雙官能的單體開環(huán)聚合。常用環(huán)硅氧烷有八甲基環(huán)四硅氧烷(D4)、六甲基環(huán)三硅氧烷(D3)、四甲基環(huán)四硅氧烷(D4H)、含官能側(cè)基的環(huán)硅氧烷(D4R)等。 硅烷偶聯(lián)劑: 硅烷偶聯(lián)劑系指同時具有碳官能基和可水解基團的硅烷,在染整助劑用改性硅油的制備中,常用的主要有含乙烯基和環(huán)氧基的硅烷偶聯(lián)劑以及氨基硅烷偶聯(lián)劑。,21,行業(yè)內(nèi)部,2 有機硅類整理劑,常見硅烷偶聯(lián)

11、劑,22,行業(yè)內(nèi)部,2 有機硅類整理劑,二、甲基硅油的制備 加熱環(huán)狀有機硅氧烷發(fā)生平衡反應,以Me3SiOSiMe3或Me3SiO(Me2SiO)2-5SiMe3為止鏈劑。調(diào)節(jié)兩者比例,控制反應條件可以得到各種分子量的硅油。 由低摩爾質(zhì)量的二甲基環(huán)硅氧烷(D4或DMC)與三甲基硅基封端的低摩爾質(zhì)量二甲基聚硅氧烷(MDnM)經(jīng)平衡化反應制取。或由低摩爾質(zhì)量的聚二甲基硅氧烷二醇與低摩爾質(zhì)量的MDnM進行縮合反應。,23,行業(yè)內(nèi)部,2 有機硅類整理劑,二甲基二氯硅烷與三甲基氯硅烷共水解,再進一步縮聚。二甲基二氯硅烷的水解物與六甲基二硅氧烷進行平衡化反應。 同一種聚合方法中又可采用不同的催化劑催化有機

12、硅(平衡)聚合。,24,行業(yè)內(nèi)部,2 有機硅類整理劑,三、甲基含氫硅油的制備 全氫型含氫硅油可采用甲基二氯硅在堿性介質(zhì)中水解縮合,六甲基二硅氧烷為止鏈劑聚合而成。 部分含氫甲基硅油:由二甲基二氯硅、甲基二氯硅在堿性介質(zhì)中水解縮合而成的,三甲基氯硅烷封端。,25,行業(yè)內(nèi)部,2 有機硅類整理劑,四、羥基硅油的制備 羥基硅油的合成是由二甲基二氯硅烷在堿性介質(zhì)中水解縮合而成的。 反應中有二甲基硅氧烷的環(huán)三聚體(D3)和環(huán)四聚體(D4)生成。,26,行業(yè)內(nèi)部,2 有機硅類整理劑,五、改性硅油的制備 改性硅油是二甲基硅油分子中的部分甲基被各種有機基團取代的聚硅氧烷,它們在織物后整理中應用非常廣泛。,側(cè)鏈型

13、,兩端型,單端型,側(cè)鏈+兩端型,27,行業(yè)內(nèi)部,2 有機硅類整理劑,R所代表的取代基及賦予的特性,28,行業(yè)內(nèi)部,2 有機硅類整理劑,(1)氨基改性硅油 氨基硅油是改性硅油中的主要品種,主要用于纖維的柔軟整理劑、光亮劑等方面。根據(jù)氨基(或取代胺基)在氨基聚硅氧烷大分子結(jié)構(gòu)中的位置特點可將氨基硅油分成側(cè)鏈型氨基硅油、端氨基硅油和支鏈型氨基硅油。,29,行業(yè)內(nèi)部,2 有機硅類整理劑,側(cè)鏈氨基改性硅油 側(cè)鏈氨基改性硅油是織物整理用氨基改性硅油中最常見的品種。其中以N-(-氨乙基)亞氨丙基改性硅油為主。 可由偶聯(lián)劑N-(-氨乙基)亞氨丙基甲基二甲氧基硅烷在KOH催化下水解制得的硅氧烷低聚物與D4、六甲

14、基二硅氧烷開環(huán)聚合、重排制得甲基封端的改性硅油。 氨基改性聚硅氧烷最主要的合成方法,控制偶聯(lián)劑量和聚合物分子量,可以得到不同氨值和不同分子量的產(chǎn)品。,30,行業(yè)內(nèi)部,2 有機硅類整理劑,直接用N-(-氨乙基)亞氨丙基甲基二甲氧基硅烷與D4在堿催化劑存在下平衡化反應時可以制得甲氧基封端的側(cè)鏈改性硅油。 以N-(-氨乙基)亞氨丙基甲基二甲氧基硅烷與,-二羥基聚二甲基硅氧烷縮聚反應也能得到甲氧基封端的側(cè)鏈改性硅油。制得的氨基改性硅油分子量分布窄,改性基團分布均勻。,31,行業(yè)內(nèi)部,2 有機硅類整理劑,用,-二羥基二甲基硅氧烷低聚物作鏈終止劑,N-(-氨乙基)亞氨丙基甲基二甲氧基硅烷水解物與D4在堿催

15、化劑存在下平衡化反應得到羥基封端側(cè)鏈改性硅油。,32,行業(yè)內(nèi)部,2 有機硅類整理劑,側(cè)鏈環(huán)已胺烴基改性硅油可以由側(cè)鏈氯丙基改性硅油與環(huán)己胺經(jīng)脫HCl反應制得或由環(huán)己胺丙基甲基二甲氧基硅烷(或其水解物)與D4在堿催化劑存在下經(jīng)平衡化反應制取。 側(cè)鏈環(huán)己胺烴基改性硅油主要用于纖維處理劑及原絲油劑,其最大的優(yōu)點是耐氧化不易黃變。,33,行業(yè)內(nèi)部,2 有機硅類整理劑,兩末端氨烴基改性硅油 末端氨烴基改性硅油可由雙(氨丙基)四甲基二硅氧烷作為封端劑(止鏈劑),與D4在堿催化劑存在下平衡化反應制?。?34,行業(yè)內(nèi)部,2 有機硅類整理劑,支鏈型氨基改性硅油 分子結(jié)構(gòu)中含有N-(-氨乙基)亞氨丙基三官能硅氧烷

16、鏈節(jié),分子各末端為(CH3)3SiO1/2基封端的一類改性硅油。主要用于纖維的后整理乳液的配制,賦予織物風格的改善。 可由六甲基二硅氧烷(MM)、D4與N-(-氨乙基)亞氨丙基三甲氧基硅烷為原料,在KOH催化劑存在下平衡化反應制取。,35,行業(yè)內(nèi)部,2 有機硅類整理劑,(2)環(huán)氧改性聚硅氧烷 環(huán)氧改性硅油是分子結(jié)構(gòu)為側(cè)鏈含有環(huán)氧基的聚二甲基硅氧烷。有自交聯(lián)性或在合適的交聯(lián)劑存在下可進行交聯(lián),可以增加環(huán)氧改性硅油的使用效果。 以含環(huán)氧基的不飽和單體為原料,在鉑催化劑存在下,與含Si-H鍵的硅油進行加成反應方法可直接制備得到縮水甘油丙基改性硅油。,36,行業(yè)內(nèi)部,2 有機硅類整理劑,通過含環(huán)氧基的

17、二烷氧基硅烷也可在硅油分子側(cè)鏈上引入環(huán)氧基團??s水甘油丙基甲基二烷氧基硅烷與,-二羥基聚二甲基硅氧烷在堿催化劑存在下,可以制得任意粘度及任意環(huán)氧含量的環(huán)氧改性硅油。,37,行業(yè)內(nèi)部,2 有機硅類整理劑,(3)親水性聚硅氧烷的制備 側(cè)鏈型聚醚改性硅油是最常用的工業(yè)化聚醚硅油品種,可由含有Si-H基的聚二甲基硅氧烷與分子末端含有不飽和基團的聚醚在鉑催化劑的存在下加成反應制備聚醚改性硅油 :,38,行業(yè)內(nèi)部,2 有機硅類整理劑,通過硅氧鍵連接的水解性聚醚改性硅油則可以由含Si-H基的聚二甲基硅氧烷與分子末端含有羥基的聚醚在羧酸鋅鹽或鉛鹽的催化下脫氫反應制得。,39,行業(yè)內(nèi)部,2 有機硅類整理劑,2.

18、3 有機硅類化合物在紡織加工中的應用 一、織物柔軟劑 聚二甲基硅氧烷的主鏈十分柔順,圍繞SiO鍵旋轉(zhuǎn)所需的能量幾乎是零,聚二甲基硅氧烷的旋轉(zhuǎn)是自由的,可以360旋轉(zhuǎn)。每一個硅原子上有兩個甲基,朝外排列并可自由旋轉(zhuǎn)。聚硅氧烷獨特的分子結(jié)構(gòu)符合了紡織品柔軟的機理,即其分子能柔順的自由旋轉(zhuǎn),不僅可以降低纖維間的靜、動磨擦系數(shù),而且其分子間作用力很小,又降低纖維的表面張力,是作為紡織品的柔軟整理劑最理想的材料。,40,行業(yè)內(nèi)部,2 有機硅類整理劑,以氨基改性有機硅柔軟劑為例,分子中的氨基有較強的極性,能與纖維表面的羥基、羧基等相互作用,非常牢固地吸附在纖維上,Si-O鍵主鏈和硅原子上的甲基使纖維之間的

19、靜摩擦系數(shù)下降,輕微的力就能使纖維之間產(chǎn)生滑動,以致給人于柔軟的感覺。,41,行業(yè)內(nèi)部,2 有機硅類整理劑,(1)羥基硅油乳液 將二甲基聚硅氧烷線性結(jié)構(gòu)的兩端用羥基封頭,使其具有一定的親水性和反應性,可改善聚硅氧烷的乳化性能和應用性能。 羥基硅油經(jīng)乳化后的產(chǎn)品稱為羥乳,根據(jù)乳化劑的不同,可分為陽離子羥基聚硅氧烷乳液和陰離子羥基聚硅氧烷乳液。羥基硅油與纖維有一定的反應性,能賦予織物優(yōu)異的柔軟滑爽之感,其分子量越大,柔軟和滑爽感越好。高分子量的羥基硅油乳液被廣泛用作織物平滑添加劑,可用于棉、毛、絲、麻及合纖織物的后整理加工。,42,行業(yè)內(nèi)部,2 有機硅類整理劑,(2)氨基改性硅油乳液 氨基改性聚硅

20、氧烷是在聚硅氧烷的大分子上引入氨基。氨基的引入不僅使柔軟劑能與纖維形成牢固的取向、吸附作用,而且能與羧基、羥基發(fā)生化學反應,獲得較好的耐久性。也提高了聚硅氧烷的親水性能,硅油的乳化變得容易。 氨基硅油的性質(zhì)通常以三個特性參數(shù)來表示:氨值、粘度、反應性,這三個特性參數(shù)基本反映了氨基硅油的品質(zhì),并影響織物處理后的性質(zhì)。,43,行業(yè)內(nèi)部,2 有機硅類整理劑,氨值 氨值常用來表示改性硅油中氨基含量,它是指中和1g氨基硅油所需1molL-1鹽酸的毫升數(shù),可以用1molL-1鹽酸滴定得到,以molHClg-1表示。氨值與氨基硅油中氨基含量(百分率)成正比。一般,氨基硅油的氨值在0.30.9之間。 氨基含量

21、越高,氨值就越大,被整理織物的手感就越柔軟。但是織物性質(zhì)不完全取決于氨值大小,氨基分布均勻與否,氨基硅油的分子量都影響織物的性質(zhì)。,44,行業(yè)內(nèi)部,2 有機硅類整理劑,粘度 粘度是氨基改性硅油摩爾質(zhì)量的表征。氨基硅油的粘度與分子量成正比,分子量越大,氨基硅油在織物上的成膜性越好,手感越柔軟。但是由于織物烘干時氨基硅油分子間發(fā)生交聯(lián),所以氨基硅油的起始分子量與最終在織物上成膜的分子量不盡相同。一般分子量都不太大,粘度為100010000mPas,也有一些產(chǎn)品達數(shù)萬的。粘度太低則處理后織物不能獲得足夠的光滑度,但粘度太高則難以制成微乳液。,45,行業(yè)內(nèi)部,2 有機硅類整理劑,反應性 以本體聚合法生

22、產(chǎn)的氨基硅油,按端基分類有:甲基、甲氧基和羥基三種。端基為甲基的稱為非活性氨基聚硅酮,適合棉和蠶絲織物;端基為羥基的稱為活性氨基聚硅酮,適合動物纖維如羊毛、兔毛和駝毛;端基為甲氧基的適用于合成纖維,它在高溫時也能顯示出與羥基相似的活性,也屬活性氨基硅油,相對而言,活性氨基硅油在處理織物時,反應性和吸附性更佳,自交聯(lián)性也好,因此手感更柔軟平滑。,46,行業(yè)內(nèi)部,2 有機硅類整理劑,氨基硅油的分子量越大,氨值越高,氨基官能團在整個分子中的分布越均勻,經(jīng)整理的織物手感也越柔軟。含有羥基或甲氧基端基的氨基硅油的氨值越高,則交聯(lián)性越好,彈性也越佳。選擇適當?shù)慕宦?lián)劑,也可獲得理想的彈性。 實際生產(chǎn)中,可制

23、備不同具有不同特性參數(shù)的氨基硅油,以適應不同纖維、不同手感風格的需求,也可采用兩種或兩種以上不同特性參數(shù)的氨基硅油進行復配,達到滿意的手感。,47,行業(yè)內(nèi)部,2 有機硅類整理劑,改變氨基取代的位置,可得到具有不同性能的有機硅柔軟劑。為了提高氨基改性聚硅氧烷的平滑性,可僅在聚二甲基硅烷的兩端基進行氨基改性取代;而主鏈中的硅原子全部為甲基,形成非常整齊的定向排列,從而獲得優(yōu)異的平滑手感。 如在聚二甲基硅烷的側(cè)鏈基和兩端基都進行氨基改性取代,得到所謂混合型氨基改性聚硅氧烷。這類柔軟劑具有多功能性,作為織物的整理劑,可獲得超級柔軟效果。,48,行業(yè)內(nèi)部,2 有機硅類整理劑,低黃變氨基改性有機硅柔軟劑

24、產(chǎn)生黃變的原因主要是氨基氧化分解形成發(fā)色團引起的,而雙胺型結(jié)構(gòu)更具有協(xié)同加速氧化作用,有利于形成發(fā)色團,使織物泛黃。 仲氨基改性氨基硅油:一是在雙胺型聚硅酮的基礎(chǔ)上對伯氨基進行?;Wo,減少活潑氧。另一途徑是在合成時引入新的硅烷偶聯(lián)劑,如使用-環(huán)己基氨丙基二甲氧基硅烷偶聯(lián)劑,制備環(huán)己基仲氨基油。,49,行業(yè)內(nèi)部,2 有機硅類整理劑,采用叔氨基偶聯(lián)劑如以-2,2,6,6-四甲基-嗎啉基丙基甲基二甲氧基硅烷為偶聯(lián)劑可以合成叔氨改性硅油。 叔氨改性硅油不會發(fā)生黃變,是因為分子結(jié)構(gòu)中引入了一個高位阻的叔胺基團,兩鄰又分別存在兩個位阻很大的甲基。如要破壞環(huán)叔氨基的化學結(jié)構(gòu)則需要很高的能級,而且高位阻叔氨

25、基還具有清除自由基的性能,從而阻止了叔氨基發(fā)生氧化反應而導致黃變。,50,行業(yè)內(nèi)部,2 有機硅類整理劑,(3)環(huán)氧改性有機硅柔軟劑 環(huán)氧改性有機硅柔軟劑 這類改性硅油由于分子結(jié)構(gòu)中含有反應性的環(huán)氧基團,在酸性催化劑和熱的作用下能與纖維上的-OH、-NH2等活性基團及其它助劑上的活性官能團反應形成共價鍵,從而起到耐久的處理效果。并且這類柔軟劑不會像氨基硅油一樣產(chǎn)生織物泛黃現(xiàn)象。,51,行業(yè)內(nèi)部,2 有機硅類整理劑,(4)親水性有機硅柔軟劑 理想的親水性有機硅柔軟劑的結(jié)構(gòu)一般由兩部分構(gòu)成。一是親水性部分,一般要求耐洗滌,有持久的親水效果,能使水在織物表面迅速擴散,而且化學性質(zhì)穩(wěn)定。二是固著性部分,

26、一般要求能形成柔軟的薄膜。 將聚醚鏈引入聚硅氧烷側(cè)鏈上,可改善硅油的親水性和抗靜電性,賦予聚硅氧烷更佳的處理效果。,52,行業(yè)內(nèi)部,2 有機硅類整理劑,聚醚改性分支鏈改性、端基鏈段改性以及兩者的結(jié)合??刂凭勖汛蠓肿渔溨蠩O和PO含量的比例和位置,產(chǎn)品可以獲得不同的性能。其用量可根據(jù)織物吸濕、易去污和抗靜電等指標來決定。 由于聚醚改性有機硅屬于非反應型改性硅,分子中反應基團較少,與纖維的結(jié)合力比較弱,所以柔軟劑的耐洗性較差,同時其柔軟性能也一般。,53,行業(yè)內(nèi)部,2 有機硅類整理劑,聚醚和環(huán)氧基改性的聚硅氧烷 氨基及聚醚鏈段的改性硅油,54,行業(yè)內(nèi)部,2 有機硅類整理劑,(5)氨基硅油的乳化 氨

27、基硅油均以微乳液的形式作為紡織品柔軟劑,與普通硅油乳液相比具有以下優(yōu)點: 乳液處于熱力學穩(wěn)定的分散狀態(tài),貯藏穩(wěn)定性、耐熱穩(wěn)定性和杭剪切穩(wěn)定性都很優(yōu)異,一般情況下不會破乳。 在相同濃度的乳液中有效粒子增加,硅油與織物的接觸機會增多,硅油在織物表面鋪展性好,容易形成連續(xù)膜,并滲透到纖維內(nèi)部,有利于細纖度纖維的浸潤和包覆,因此柔軟效果提高。 氨基聚硅酮微乳液透明,微小的變化(如飄油、絮狀物等)都能一目了然,可以及時進行處理。,55,行業(yè)內(nèi)部,2 有機硅類整理劑,乳化過程: 先將乳化劑70kg加入反應釜內(nèi),再加入氨基硅油135kg,攪拌30min左右; 將1kg冰醋酸用約10kg水稀釋,攪拌下緩慢加入

28、反應釜中,繼續(xù)攪拌25min左右; 加水至1000kg,升溫至555(若用高剪切乳化器,則不用升溫,攪拌3040min。 取樣,檢測外觀,產(chǎn)品呈透明或略帶藍光微乳液為合格,檢測乳液pH值,以pH=5.06.5為準,不夠可補加醋酸。,56,行業(yè)內(nèi)部,2 有機硅類整理劑,微乳液的制備過程一般采用逆相乳化法。微乳化過程由W/O轉(zhuǎn)相為O/W,最后形成均一的微乳化液。 表面活性劑的用量一般為被乳化的氨基聚硅酮的30。以非離子型表面活性劑作為乳化劑,其增溶效果比較顯著。乳化劑一般是以二種或二種以上表面活性劑復配而成,通常由親水性和親油性的表面活性劑復配而成。 加入適量的醋酸等有機酸。酸與氨基作用,使乳液粒子表面呈帶正電荷的雙電層,乳液粒子之間相互排斥,從而阻止粒子聚結(jié),使乳液粒子分散得更好,有利于微乳液的形成。,57,行業(yè)內(nèi)部,2 有機硅類整理劑,二、有機硅類防水劑 聚硅氧烷分子中硅氧鏈為極性部分,與硅原子剩余兩鍵相連的有機基團,是非極性部分。 在高溫和催化劑作用下,硅氧主鏈發(fā)生極化,極性部分向纖維上的極性基團靠攏。硅氧主鏈上的氧原子可與纖維上的某些原子形成氫鍵,羥基硅油上的羥基則可與纖維上的某些基團發(fā)生縮合反應形成共價鍵,將有機硅化合物固定在纖維的表面。 非極性部分的甲基定向旋轉(zhuǎn),連續(xù)整齊地排列在纖維的最外層,使纖維疏水化,從而改變了織物的表面性能,產(chǎn)生了拒水效果

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